如图所示,为一传送装置,其中AB段粗糙,动摩擦因数μ =0.6,长为L = 0.2 m;BC段光滑,且始末端水平并具有h = 0.1 m的高度差;DEN是半径为r = 0.4 m的光滑半圆形轨道,DN是其竖直直径,C位于DN竖直线上,CD间的距离恰能让小球自由通过.现在左端竖直墙上固定一轻质弹簧,将一个质量m = 0.2kg的小球(可视为质点)压缩该弹簧至A点后静止释放(小球和弹簧不黏连),小球刚好能沿DEN轨道滑下.求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/8/5/c960c02c-a6bf-46bc-8ab3-2f58d9ef8159.png?resizew=273)
(1)小球刚好能通过D点时速度的大小和压缩的弹簧所具有的弹性势能;
(2)小球到达N点时速度的大小及受到轨道的支持力的大小.
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(1)小球刚好能通过D点时速度的大小和压缩的弹簧所具有的弹性势能;
(2)小球到达N点时速度的大小及受到轨道的支持力的大小.
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【全国市级联考】四川省泸州市2018届高三下学期高考模拟考试理综物理试题2020届高考物理仿真冲刺卷(二)(已下线)《2021年高考物理100考点模拟题千题精练(必修二和动量) 》专题6.23 与圆周运动相关的功能问题(基础篇)
更新时间:2018-05-22 18:32:50
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【推荐1】如图甲所示,轻杆一端固定一小球(视为质点),另一端套在光滑水平轴O上,O轴的正上方有一速度传感器,可以测量小球通过最高点时的速度大小v;O轴处有力传感器(传感器均未在图中画出),可以测量小球通过最高点时O轴受到杆的作用力F,若以竖直向下为力的正方向,得到
图像如图乙所示。g取
,求:
(1)小球恰好通过最高点时的速度大小;
(2)小球的质量及做圆周运动的半径;
(3)小球在最高点的速度大小为5m/s时,杆受到球的作用力。
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(1)小球恰好通过最高点时的速度大小;
(2)小球的质量及做圆周运动的半径;
(3)小球在最高点的速度大小为5m/s时,杆受到球的作用力。
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【推荐2】如图示,是小球A质量为m,固定在轻直杆L的一端,随杆一起绕杆O点在竖直平面内做圆周运动,如果小球经过最高点A时,杆对球拉力大小等于球的重力,重力加速度为g,求:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2022/7/28/04a471f3-fae8-4f3d-aebe-aca7cf02a44d.png?resizew=184)
(1)小球在最高点的速度大小;
(2)小球经过最低点时速度为
,杆对球作用力大小及方向.
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(1)小球在最高点的速度大小;
(2)小球经过最低点时速度为
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【推荐3】抛石机是古代远程攻击的一种重型武器,某同学制作了一个简易模型,如图所示。支架固定在地面上,O为转轴,长为L的轻质硬杆A端的凹槽内放置一质量为m的石块,B端固定质量为20m的重物,
,
。为增大射程,在重物B上施加一向下的瞬时作用力后,硬杆绕O点在竖直平面内转动。硬杆转动到竖直位置时,石块立即被水平抛出,此时重物的速度为
,石块直接击中前方倾角为
的斜坡,且击中斜坡时的速度方向与斜坡成
角。重力加速度为g,忽略空气阻力影响,求:
(1)石块抛出时的速度大小;
(2)石块击中斜坡时的速度大小及石块抛出后在空中运动的水平距离;
(3)石块抛出前的瞬间,重物和石块分别受到硬杆(包括凹槽)的作用力的大小和方向。
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(1)石块抛出时的速度大小;
(2)石块击中斜坡时的速度大小及石块抛出后在空中运动的水平距离;
(3)石块抛出前的瞬间,重物和石块分别受到硬杆(包括凹槽)的作用力的大小和方向。
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【推荐1】盘在地面上的一根不均匀的金属链重
,长
,从甲端缓慢提至乙端到恰好离地时需克服重力做功
.如果改从乙端缓慢提至甲端到恰好离地要克服重力做多少功?重力势能变化了多少?(
取
)
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【推荐2】如图所示,弹簧的一端固定,另一端连接一个物块(可视为质点),弹簧质量不计。物块的质量为m,在平桌面上沿x轴运动。以弹簧原长时物块的位置为坐标原点O,当弹簧的伸长量为x时,物块所受弹簧弹力大小F=kx,k为常量。
(1)请画出F随x变化的图像,并根据F-x图像求物块沿x轴从点O运动到位置x的过程中弹力所的功。
(2)物块由x1向右运动到x3,然后由x3返回到x2。求在这个过程中弹力所做的功及弹性势能的变化量。
(1)请画出F随x变化的图像,并根据F-x图像求物块沿x轴从点O运动到位置x的过程中弹力所的功。
(2)物块由x1向右运动到x3,然后由x3返回到x2。求在这个过程中弹力所做的功及弹性势能的变化量。
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【推荐1】如图所示,内壁光滑的圆环竖直放置,AC是竖直直径,BD是水平直径,圆环的半径是R。一个小球(可视为质点)在圆环内部运动,现在在A点给小球一个水平初速度。问:
(1)小球恰好能运动到B点,初速度
多大?
(2)小球恰好能做完整的圆周运动,初速度
多大?
(3)如图假设圆环可以一分为二,上半部分可以向上移动,已知初速度
,要使小球能通过C点,求h的最大值。
(1)小球恰好能运动到B点,初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/f44c235d8b49207ad3f2d77dc5d6cf20.png)
(2)小球恰好能做完整的圆周运动,初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/814f55724f7ee57bd395eb3b95393c68.png)
(3)如图假设圆环可以一分为二,上半部分可以向上移动,已知初速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ca237b68c14d9f7c0076b73243adc7e5.png)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/6/16/2485912328544256/2491151847964672/STEM/99a3aadb-9c7b-4f44-adf5-8503d8d823a6.png?resizew=287)
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【推荐2】我国将于2022年举办冬奥会,跳台滑雪是其中最具观赏性的项目之一。如图所示,质量
kg的运动员从长直助滑道AB的A处由静止开始,在无助力的情况下以加速度
m/s2匀加速滑下,到达B点时速度
m/s,A与B的竖直高度差
m。为了改变运动员的运动方向,在助滑道与起跳台D点之间用一段弯曲滑道BCD衔接,B与C点的高度差
m,C与D点的高度差
m,忽略BCD上的摩擦(
m/s2)。求:
(1)运动员离开起跳台时的速度
;
(2)AB段的倾斜角度;
(3)运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;
(4)实际上,BCD段上的摩擦力,以及运动过程中的空气阻力是不可避免的,运动员为了能在离开跳台后,跳得更高,如果你是教练员,请用学习过的物理知识指导运动员(至少提出两点意见)。
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(1)运动员离开起跳台时的速度
![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/ac574069c66371fdc6428c89c67a23a5.png)
(2)AB段的倾斜角度;
(3)运动员在AB段下滑时受到阻力Ff的大小;
(4)实际上,BCD段上的摩擦力,以及运动过程中的空气阻力是不可避免的,运动员为了能在离开跳台后,跳得更高,如果你是教练员,请用学习过的物理知识指导运动员(至少提出两点意见)。
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